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热水锅炉：热水锅炉腐蚀原因分析

发布时间：

2021-02-28

金属材料本身对腐蚀的影响：钢中含有其他化学成分和杂质，或偏析，疏松等，会在金属表面产生不同的电位差。在加工和制造过程中，钢受到撞击，弯曲，冷却和硬化，导致表面不平整，并且容易形成电位差。电位差的存在为钢腐蚀创造了前提。

水中溶解氧对腐蚀的影响：大多数锅炉腐蚀是电化学腐蚀，水中溶解氧是引起金属电化学腐蚀的主要因素。一方面，氧气既是阳极去极化剂，又是阴极去极化剂，所以溶液中溶解的氧会加速金属的腐蚀速度。另一方面，由于钢的溶解腐蚀，溶液中的氧气浓度越高，就越有可能在其表面产生紧密的保护膜，这将削弱腐蚀。在形成保护膜之后，尽管可以减少钢表面上的腐蚀芯的数量，但是增加了其他腐蚀点的腐蚀速率。

pH值对腐蚀的影响：溶液的pH值对金属的腐蚀有很大的影响。pH值表示溶液中氢离子的浓度，pH值越小，水中氢离子的浓度越高。氢离子是可引起金属腐蚀的去极化剂，随着pH的降低，水中溶解氧的腐蚀性也增强。

温度对腐蚀的影响：根据化学动力学定律，当自来水温度升高时，各种物质在水中的扩散速度将增加，电解液的电阻将降低，腐蚀速率降低将增加。对于低压热水锅炉，系统的加热是开放式的。随着温度的升高，水中的溶解氧将被部分去除，因此锅炉的腐蚀速率首先升高到一定水平，然后随着水温的升高而降低。试验数据表明，温度在（90〜100）℃之间时，热水锅炉的溃疡样腐蚀较严重，这也是低温（95℃）严重氧腐蚀的重要原因。

水流速对腐蚀的影响：水中各种物质的扩散随着水流速的增加而增加。通常，氧气的腐蚀速率取决于水中的氧气含量和氧气向阴极区的传输速率。水流速的增加增加了氧与钢表面的接触量，增强了阴极部分的去极化，并加速了氧的腐蚀速率。但是，当流量增加到一定值时，氧气腐蚀将逐渐减少。

水中盐对腐蚀的影响：水溶性盐对金属的腐蚀有不同的影响。有些可以促进金属腐蚀，有些可以防止腐蚀。一般而言，当水中的盐含量增加时，金属的腐蚀速度将加快。但是，当水中含有易于腐蚀形成不溶性化合物的盐时，盐会覆盖金属表面并降低腐蚀速率。例如，在水中存在CO2和PO43-的情况下，在铁阳极上形成不溶性碳酸铁和磷酸铁的保护膜，从而控制了腐蚀的进行。

停机后腐蚀：在锅炉运行过程中，如果没有采取适当的防护措施，则同时存在以下三个因素时，可能会发生停机腐蚀：锅炉金属表面没有足够的保护膜使之兼容与空气和水隔离，停机期间锅炉压力低于大气压，空气进入锅炉时氧气起钢腐蚀的氧化剂作用。锅炉中的水或空气中的水蒸气在锅炉中冷凝而产生水滴，水滴成为腐蚀的中间介质。